JPH0241884A - ロボットの自動ハンド交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ロボットの手首先端に種々のハンドを交換し
つつ取付けて、作業ができるようにするためのロボット
の自動ハンド交換装置に関する。

尚、木明細書ではロボットおよびロボットハントの用語
は、工作機械およびその工具や計測機およびそのプロー
ブ等、自動的に脱着・交換が必要な関係のものを含む意
味で用いる。

［従来の技術１ 従来、かかるロボットの自動ハンド交換装置としては、
（八）特開昭６０−２５６８５号公報あるいは（Ｂ）特
開昭６０−１８０７９５号公報に記載されたものが知ら
れている。

このうち、（Ａ）はロボット手首の先端で複数個の鋼球
を半径方向に移動可能に保持する有底円筒状の玉受はハ
ウジングの外周に、テーパ状開口部を有するピストンを
軸方向移動可能に設けている。一方、ハンドには下側に
テーパ面が形成された紡錘状の嵌合部が設けられている
。

そして、ハンド取付時にはハントの嵌合部が有底円筒状
の玉受はハウジングに嵌合すべくロボット手首を降下さ
せ、その後テーバ状開口部を有するピストンを押し下げ
て鋼球を半径方向に移動させることによりテーパ面と係
合させてハンドを保持するようにしている。

また、（Ｂ）はロボット手首の先端に、その股部に複数
個のボールが半径方向に突出し得るように嵌装されたシ
リンダーが垂設され、このシリンダーにアリ部が形成さ
れたピストンが上下方向に摺動自在に嵌装されている。

一方、ハンドユニットとしてのバキュームチャックには
、その支持板の中程にテーバを形成したアリ溝が設けら
れている。

そして、バキュームチャックを交換するに際しては、ピ
ストンと共にシリンダーをアリ溝に嵌入させた後、ピス
トンを上昇させることにより、ピストンのアリ部によっ
て各ボールを外側に突出させアリ溝に固く係合させるよ
うにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来のハント交換装置のうち（
Ａ）　にあっては、ハンドの脱着時において、紡錘状の
嵌合部の長さ分ロボット手首をストロークさせることが
必要であり、このストロークの長い分交換に長時間を要
するという問題かある。

さらに、ピストンを上下動させるためのガイド部材を要
し、その分全長が長くなり部材の嵩さも増すことから重
量も増え、材料面および動力面からもコストが嵩むとい
う問題がある。

また、（Ｂ）　にあっても、脱着時において、ピストン
の軸方向移動を許容するための逃げ部を支持板のアリ溝
中に設ける必要があり、さらにロボット手首においても
このピストンの逃げに相当する分のストロークを余分に
必要とし、やはり交換に長時間を必要とするという問題
がある。

本発明の目的は、かかる従来の問題を解消し、ロボット
の上下方向のストロークが短くでき短時間で交換が可能
で、低コストのロボットの自動ハンド交換装置を提供す
ることにある。

く保持される。従って、脱着時においてロボットに余分
なストロークを必要としないので、交換を短時間で行う
ことができる。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明はロボット手首先端
で半径方向に移動可能に配置された複数個の鋼球と、複
数個の鋼球に夫々当接する多角形状のカム面を有するカ
ム板と、カム板を回転駆動する駆動手段とを備えたロボ
ット手首と、複数個の鋼球と係合するテーパ面が形成さ
れたハンドとを有することを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、ロボット手首先端をハンドの所定部に
嵌合させた後、駆動手段によって多角形カム板を回転さ
せると、カム面に当接している複数個の鋼球が半径方向
に移動される。

すると、複数個の鋼球はハンドに形成されたテーパ面と
固く係合し、ロボット手首にハンドが固［実施例］ 以下、本発明の実施例を添附図面を参照しつつ説明する
。

図において、ｌＯはロボットの手首部であり、手首部１
２とこれにボルト等で締結される概略筒状の保持部材１
４とを備えている。保持部材１４は下方に筒状保持部１
４Ａと、その内側に複数個の鋼球１６が嵌装保持され、
鋼球１６の半径方向移動を許容する鋼球保持部１４Ｂと
が形成されている。保持部１４は、さらに軸受１８でも
フて、端部に多角形のカム板２０が固設されたシャフト
２２を回動自在に支承している。シャフト２２の端部は
、手首部１２の内側に収納配置された電動式あるいはエ
ア式のモータ１３の出力軸１５とカップリング１７にて
連結されている。

また、保持部材１４の筒状保持部１４Ａの下端には、位
置決め用の係合ビン１４Ｇが植設されている。

次に、３０はロボットハンドであり、その上端に上述し
たロボットの保持部材１４と係合する係合板３２を有し
ている。係合板３２は上方に突出した環状突出部３２Ａ
を有し、その環状突出部３２Ａの内径側には先細のテー
パ面３２Ｂが形成されている。また、係合板３２には上
述した位置決め用の係合ビン１４Ｇが係合する係合孔３
２Ｇが穿設されている。

上述した構成になる本実施例においては、不図示のロボ
ット本体にて誘導されて、例えばハンド保持台上に載置
されている所定のロボットハンド３０の上方に、ロボッ
ト手首部１０がもたらされる。

そして、ロボット手首部１０は下降され、保持部材１４
の筒状保持部１４Ａと係合板３２の環状突出部３２Ａと
が嵌合する。このとき、両者の回転方向位置決めは、先
端に面取りを施した係合ビン１４ｃが係合孔３２に密に
係合することにより達成される。位置決めを行なった後
、モータ１３により多面形のカム板２０を回転駆動する
。すると、カム面の半径差により複数の鋼球１６が半径
方向外側に押し出され、環状突出部３２Ａのテーパ面３
２Ｂに押し付けられる。このテーパ面３２Ｂに作用する
上方向の分力により、係合板３２ひいてはこれと一体の
ロボットハンド３０は上方向に付勢され保持部材１４に
固く係合保持される。

このように、本実施例においては、ロボット手首部から
突出する部位がなく、脱着時においてロボット手首部の
余分のストロークを必要とせず、しかも多角形状のカム
板を用いて鋼球の８動を行なわせていることから安価に
できる。

尚、本実施例においては多角形状のカム板により鋼球を
半径方向外側に押し出し固く係合保持させる例につき説
明したが、多角形のカム面を内周側に有するカム板を用
い、鋼球を半径方向内側に押し出し、係合板に形成した
逆円錐状のテーパ面に固く係合させるようにしてもよい
。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によれは、鋼球
を押し出す機構を回転するカム板によらしめたので、ロ
ボット手首の余分のストロークを必要とせず、ロボット
手首の交換を短時間で行うことができる。従って、高速
を要求される自動組立機等ではロスタイムが少なくなり
その効果は犬である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側断面図、第２図は第
１図のＡ−Ａ矢視断面図である。 ｌＯ・・・ロボット手首部、 １２・・・ロボット手首杆、 １３・・・モータ、 １４・・・保持部材、 １６・・・鋼球、 ２０・・・カム板、 ３０・・・ロボットハンド、 ３２・・・係合板、 ３２Ｂ・・・テーパ面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロボット手首先端で半径方向に移動可能に配置され
   た複数個の鋼球と、 該複数個の鋼球に夫々当接する多角形状のカム面を有す
   るカム板と、 該カム板を回転駆動する駆動手段とを備えたロボット手
   首と、 前記複数個の鋼球と係合するテーパ面が形成されたハン
   ドと、 を有することを特徴とするロボットの自動ハンド交換装
   置。